ਆਦਰਸ਼ ਗੈਸ ਨਿਯਮ (ਇੱਕ ਆਦਰਸ਼ ਗੈਸ ਦੀ ਅਵਸਥਾ ਦੀ ਸਮੀਕਰਨ)

ਆਦਰਸ਼ ਗੈਸ ਕਾਨੂੰਨ (ਇੱਕ ਆਦਰਸ਼ ਗੈਸ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਦੀ ਸਮੀਕਰਨ) ਬਾਰੇ ਲੇਖ

ਗੈਸ ਕਾਨੂੰਨ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਬੋਇਲ ਦਾ ਕਾਨੂੰਨ, ਚਾਰਲਸ ਦਾ ਕਾਨੂੰਨ, ਅਤੇ ਗੇ-ਲੁਸਾਕ ਦਾ ਕਾਨੂੰਨ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ , ਸਾਰੀਆਂ ਗੈਸ ਸਥਿਤੀਆਂ 'ਤੇ ਲਾਗੂ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੇ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਸਾਡਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਹੋਰ ਵੀ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਨੂੰ ਸਰਲ ਬਣਾਉਣ ਲਈ, ਇੱਕ ਆਦਰਸ਼ ਗੈਸ ਦਾ ਇੱਕ ਮਾਡਲ ਬਣਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਆਦਰਸ਼ ਗੈਸਾਂ ਰੋਜ਼ਾਨਾ ਜੀਵਨ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀਆਂ; ਉਹ ਸਿਰਫ਼ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਨੂੰ ਸਰਲ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਬਣਾਏ ਗਏ ਸੰਪੂਰਨ ਰੂਪ ਹਨ। ਇੱਕ ਆਦਰਸ਼ ਗੈਸ ਦੀ ਧਾਰਨਾ ਸਾਨੂੰ ਤਿੰਨ ਗੈਸ ਨਿਯਮਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਸਬੰਧਾਂ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਵੀ ਬਹੁਤ ਸਹਾਇਤਾ ਕਰਦੀ ਹੈ।

ਗੈਸ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ, ਆਇਤਨ ਅਤੇ ਦਬਾਅ ਵਿਚਕਾਰ ਸਬੰਧ

ਉੱਪਰ ਦਿੱਤੇ ਤਿੰਨ ਗੈਸ ਨਿਯਮਾਂ ਦਾ ਹਵਾਲਾ ਦੇ ਕੇ, ਅਸੀਂ ਗੈਸ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ, ਆਇਤਨ ਅਤੇ ਦਬਾਅ ਵਿਚਕਾਰ ਇੱਕ ਹੋਰ ਆਮ ਸਬੰਧ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਾਂ।

ਜੇਕਰ ਸਮੀਕਰਨ 1, ਸਮੀਕਰਨ 2 ਅਤੇ ਸਮੀਕਰਨ 3 ਨੂੰ ਇੱਕ ਵਿੱਚ ਜੋੜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਹ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦਿਖਾਈ ਦੇਵੇਗਾ: PV ∝ T → ਅਨੁਪਾਤ 4

ਇਹ ਅਨੁਪਾਤ ਦੱਸਦਾ ਹੈ ਕਿ ਦਬਾਅ (P) ਅਤੇ ਆਇਤਨ (V) ਪੂਰਨ ਤਾਪਮਾਨ (T) ਦੇ ਅਨੁਪਾਤੀ ਹਨ।

ਇਸ ਦੇ ਉਲਟ, ਆਇਤਨ (V) ਦਬਾਅ (P) ਦੇ ਉਲਟ ਅਨੁਪਾਤੀ ਹੈ।

ਅਨੁਪਾਤ 4 ਨੂੰ ਸਮੀਕਰਨ ਵਿੱਚ ਬਦਲਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:

ਜਾਣਕਾਰੀ:

P ₁ = ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਦਬਾਅ (Pa ਜਾਂ N/m ² )

P ₂ = ਅੰਤਿਮ ਦਬਾਅ (Pa ਜਾਂ N/m ² )

V ₁ = ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਆਇਤਨ (m ³ )

V ₂ = ਅੰਤਿਮ ਆਇਤਨ (m ³ )

T ₁ = ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਤਾਪਮਾਨ (K)

T ₂ = ਅੰਤਿਮ ਤਾਪਮਾਨ (K)

(ਪਾ = ਪਾਸਕਲ, ਐਨ = ਨਿਊਟਨ, ਮੀਟਰ ² = ਵਰਗ ਮੀਟਰ, ਮੀਟਰ ³ = ਘਣ ਮੀਟਰ, ਕੇ = ਕੈਲਵਿਨ)

ਗੈਸ ਪੁੰਜ (m) ਅਤੇ ਆਇਤਨ (V) ਵਿਚਕਾਰ ਸਬੰਧ

ਜਦੋਂ ਇੱਕ ਗਰਮ ਹਵਾ ਵਾਲਾ ਗੁਬਾਰਾ ਫੁੱਲਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਜਿੰਨੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹਵਾ ਅੰਦਰ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਓਨਾ ਹੀ ਇਹ ਫੈਲਦਾ ਹੈ। ਦੂਜੇ ਸ਼ਬਦਾਂ ਵਿੱਚ, ਗੈਸ ਦਾ ਪੁੰਜ ਜਿੰਨਾ ਵੱਡਾ ਹੋਵੇਗਾ, ਗੁਬਾਰੇ ਦਾ ਆਇਤਨ ਓਨਾ ਹੀ ਵੱਡਾ ਹੋਵੇਗਾ। ਅਸੀਂ ਕਹਿ ਸਕਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਗੈਸ ਦਾ ਪੁੰਜ (m) ਗੈਸ ਦੇ ਆਇਤਨ (V) ਦੇ ਸਿੱਧੇ ਅਨੁਪਾਤੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਗਣਿਤਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ:

V ∝ m → ਅਨੁਪਾਤ 5

ਜੇਕਰ ਸਮੀਕਰਨ 4 ਨੂੰ ਸਮੀਕਰਨ 5 ਨਾਲ ਜੋੜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ:

PV ∝ mT → ਤੁਲਨਾ 6

ਮੋਲਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ (n)

1 ਮੋਲ = ਕਿਸੇ ਪਦਾਰਥ ਦਾ ਪੁੰਜ ਜੋ ਉਸ ਪਦਾਰਥ ਦੇ ਅਣੂ ਪੁੰਜ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਅਣੂ ਪੁੰਜ ਅਤੇ ਪੁੰਜ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।

_{ਉਦਾਹਰਣ 1, ਆਕਸੀਜਨ ਗੈਸ (O 2} ) ਦਾ ਅਣੂ ਪੁੰਜ = 16 u + 16 u = 32 u (ਹਰੇਕ ਆਕਸੀਜਨ ਅਣੂ ਵਿੱਚ 2 ਆਕਸੀਜਨ ਪਰਮਾਣੂ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਜਿੱਥੇ ਹਰੇਕ ਆਕਸੀਜਨ ਪਰਮਾਣੂ ਦਾ ਪੁੰਜ 16 u ਹੁੰਦਾ ਹੈ)। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, O _{2 ਦੇ 1 ਮੋਲ ਦਾ ਪੁੰਜ 32 ਗ੍ਰਾਮ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਜਾਂ O 2} ਦਾ ਅਣੂ ਪੁੰਜ = 32 ਗ੍ਰਾਮ/ਮੋਲ = 32 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ/ਕਿਲੋਮੋਲ।

ਉਦਾਹਰਨ 2, ਕਾਰਬਨ ਮੋਨੋਆਕਸਾਈਡ ਗੈਸ (CO) ਦਾ ਅਣੂ ਪੁੰਜ = 12 u + 16 u = 28 u (ਹਰੇਕ ਕਾਰਬਨ ਮੋਨੋਆਕਸਾਈਡ ਅਣੂ ਵਿੱਚ 1 ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂ (C) ਅਤੇ 1 ਆਕਸੀਜਨ ਪਰਮਾਣੂ (O) ਹੁੰਦਾ ਹੈ। 1 ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂ ਦਾ ਪੁੰਜ = 12 u ਅਤੇ 1 ਆਕਸੀਜਨ ਪਰਮਾਣੂ ਦਾ ਪੁੰਜ = 16 u। 12 u + 16 u = 28 u)। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, CO ਦੇ 1 ਮੋਲ ਦਾ ਪੁੰਜ 28 ਗ੍ਰਾਮ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਜਾਂ CO ਦਾ ਅਣੂ ਪੁੰਜ = 28 ਗ੍ਰਾਮ/ਮੋਲ = 28 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ/ਕਿਲੋਮੋਲ।

ਉਦਾਹਰਣ 3, ਕਾਰਬਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ ਗੈਸ (CO ₂ ) ਦਾ ਅਣੂ ਪੁੰਜ = [12 u + (2 x 16 u)] = [12 u + 32 u] = 44 u (ਹਰੇਕ ਕਾਰਬਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ ਅਣੂ ਵਿੱਚ 1 ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂ (C) ਅਤੇ 2 ਆਕਸੀਜਨ ਪਰਮਾਣੂ (O) ਹੁੰਦੇ ਹਨ। 1 ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂ ਦਾ ਪੁੰਜ = 12 u ਅਤੇ 1 ਆਕਸੀਜਨ ਪਰਮਾਣੂ ਦਾ ਪੁੰਜ = 16 u)। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, CO _{2 ਦੇ 1 ਮੋਲ ਦਾ ਪੁੰਜ 44 ਗ੍ਰਾਮ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਜਾਂ CO 2} ਦੇ ਅਣੂ ਪੁੰਜ = 44 ਗ੍ਰਾਮ/ਮੋਲ = 44 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ/ਕਿਲੋਮੋਲ।

ਕਿਸੇ ਪਦਾਰਥ ਦੇ ਮੋਲ (n) ਦੀ ਗਿਣਤੀ = ਪਦਾਰਥ ਦੇ ਪੁੰਜ ਦਾ ਉਸਦੇ ਅਣੂ ਪੁੰਜ ਨਾਲ ਅਨੁਪਾਤ। ਗਣਿਤਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਲਿਖਿਆ ਗਿਆ ਹੈ:

ਉਦਾਹਰਨ 1: 64 ਗ੍ਰਾਮ O ਵਿੱਚ ਮੋਲਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰੋ।₂

O2 ਦਾ ਪੁੰਜ ₌ 64 ਗ੍ਰਾਮ

ਉਦਾਹਰਨ 2: 280 ਗ੍ਰਾਮ CO ਵਿੱਚ ਮੋਲ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰੋ।

CO2 ਦਾ ਪੁੰਜ = 280 ਗ੍ਰਾਮ

ਉਦਾਹਰਨ 3: 176 ਗ੍ਰਾਮ CO ਵਿੱਚ ਮੋਲ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰੋ।₂

CO ₂ ਦਾ ਪੁੰਜ = 176 ਗ੍ਰਾਮ

ਯੂਨੀਵਰਸਲ ਗੈਸ ਸਥਿਰਾਂਕ (R)

ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਖੋਜ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ, ਇਹ ਪਤਾ ਲੱਗਾ ਕਿ ਜਦੋਂ ਕਿਸੇ ਪਦਾਰਥ ਦੇ ਆਕਾਰ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਣ ਲਈ ਮੋਲ (n) ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਹਰੇਕ ਗੈਸ ਲਈ ਅਨੁਪਾਤਕਤਾ ਸਥਿਰਾਂਕ ਦਾ ਮੁੱਲ ਇੱਕੋ ਜਿਹਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਸਵਾਲ ਵਿੱਚ ਅਨੁਪਾਤਕਤਾ ਸਥਿਰਾਂਕ ਯੂਨੀਵਰਸਲ ਗੈਸ ਸਥਿਰਾਂਕ (R) ਹੈ।

ਆਰ = 8,315 ਜੈੱਲ/ਮੋਲ.ਕੇ

= 8315 ਕਿਲੋਜੂਲ/ਕਿਲੋਮੋਲ.ਕੇ

= 0,0821 (ਲੀ.ਏ.ਟੀ.ਐਮ.) / (ਮੋਲ.ਕੇ.)

= 1,99 ਕੈਲੋਰੀ / ਮੋਲ. ਕੇ

(J = ਜੂਲ, K = ਕੈਲਵਿਨ, L = ਲੀਟਰ, atm = ਵਾਯੂਮੰਡਲ, ਕੈਲ = ਕੈਲੋਰੀ)

ਆਦਰਸ਼ ਗੈਸ ਕਾਨੂੰਨ (ਮੋਲ ਵਿੱਚ)

ਉਪਰੋਕਤ ਤੁਲਨਾ ਨੂੰ ਮੋਲ (n) ਦੀ ਸੰਖਿਆ ਅਤੇ ਯੂਨੀਵਰਸਲ ਗੈਸ ਸਥਿਰਾਂਕ (R) ਦਰਜ ਕਰਕੇ ਇੱਕ ਸਮੀਕਰਨ ਵਿੱਚ ਬਦਲਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।

ਪੀਵੀ = ਐਨਆਰਟੀ

ਇਸ ਸਮੀਕਰਨ ਨੂੰ ਆਦਰਸ਼ ਗੈਸ ਨਿਯਮ ਜਾਂ ਆਦਰਸ਼ ਗੈਸ ਅਵਸਥਾ ਸਮੀਕਰਨ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਜਾਣਕਾਰੀ:

P = ਗੈਸ ਦਾ ਦਬਾਅ (N/m ² )

V = ਗੈਸ ਆਇਤਨ (m ³ )

n = ਮੋਲਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ (ਮੋਲ)

R = ਯੂਨੀਵਰਸਲ ਗੈਸ ਸਥਿਰਾਂਕ (R = 8,315 J/mol.K)

T = ਗੈਸ ਦਾ ਸੰਪੂਰਨ ਤਾਪਮਾਨ (K)

ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ, ਤੁਹਾਨੂੰ STP ਸ਼ਬਦ ਦਾ ਸਾਹਮਣਾ ਕਰਨਾ ਪਵੇਗਾ। STP ਦਾ ਅਰਥ ਹੈ ਮਿਆਰੀ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਦਬਾਅ ।

ਮਿਆਰੀ ਤਾਪਮਾਨ (T) = 0 ^o C = 273 K

ਮਿਆਰੀ ਦਬਾਅ (P) = 1 atm = 1,013 x 10 ⁵ N/m ² = 1,013 x 10 ² kPa = 101 kPa

ਗੈਸ ਕਾਨੂੰਨ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਨ ਲਈ, ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ ਕੈਲਵਿਨ (K) ਪੈਮਾਨੇ 'ਤੇ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ।

ਜੇਕਰ ਗੈਸ ਦਾ ਦਬਾਅ ਅਜੇ ਵੀ ਇੱਕ ਮਾਪਣ ਵਾਲਾ ਦਬਾਅ ਹੈ, ਤਾਂ ਪਹਿਲਾਂ ਇਸਨੂੰ ਪੂਰਨ ਦਬਾਅ ਵਿੱਚ ਬਦਲੋ।

ਸੰਪੂਰਨ ਦਬਾਅ = ਵਾਯੂਮੰਡਲੀ ਦਬਾਅ + ਗੇਜ ਦਬਾਅ (ਵਾਯੂਮੰਡਲੀ ਦਬਾਅ = ਬਾਹਰੀ ਹਵਾ ਦਾ ਦਬਾਅ)

ਜੇਕਰ ਜੋ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਉਹ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਦਾ ਦਬਾਅ ਹੈ (ਕੋਈ ਗੇਜ ਦਬਾਅ ਨਹੀਂ ਹੈ), ਤਾਂ ਸਮੱਸਿਆ ਨੂੰ ਸਿੱਧਾ ਹੱਲ ਕਰੋ।

ਉਦਾਹਰਨ ਸਵਾਲ 1:

ਵਾਯੂਮੰਡਲੀ ਦਬਾਅ (101 kPa) 'ਤੇ, ਕਾਰਬਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ ਗੈਸ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ = 20 ^o C ਅਤੇ ਇਸਦਾ ਆਇਤਨ = 2 ਲੀਟਰ। ਜੇਕਰ ਦਬਾਅ ਨੂੰ 201 kPa ਵਿੱਚ ਬਦਲਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨ 40 ^o C ਤੱਕ ਵਧਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਕਾਰਬਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ ਗੈਸ ਦੇ ਅੰਤਮ ਆਇਤਨ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰੋ।

ਚਰਚਾ

ਇਹ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ:

ਪੀ ₁ = 101 ਕੇਪੀਏ

ਪੀ ₂ = 201 ਕੇਪੀਏ

ਟੀ ₁ = 20 ^{ਡਿਗਰੀ} ਸੈਲਸੀਅਸ + 273 ਕੇ = 293 ਕੇ

ਟੀ ₂ = 40 ^{ਡਿਗਰੀ} ਸੈਲਸੀਅਸ + 273 ਕੇ = 313 ਕੇ

V ₁ = 2 ਲੀਟਰ

ਪੁੱਛਿਆ ਗਿਆ: V ₂

ਉੱਤਰ:

ਉਦਾਹਰਨ ਸਵਾਲ 2:

STP 'ਤੇ 2 ਮੋਲ ਗੈਸ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰੋ (ਮੰਨ ਲਓ ਕਿ ਇਹ ਗੈਸ ਇੱਕ ਆਦਰਸ਼ ਗੈਸ ਹੈ)

ਚਰਚਾ

STP (ਮਿਆਰੀ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਦਬਾਅ) 'ਤੇ 2 ਮੋਲ ਗੈਸ ਦੀ ਮਾਤਰਾ 44,8 ਲੀਟਰ ਹੈ।

ਉਦਾਹਰਨ ਸਵਾਲ 3:

STP 'ਤੇ ਆਕਸੀਜਨ ਗੈਸ ਦਾ ਆਇਤਨ = 20 m3 ^। ਆਕਸੀਜਨ ਗੈਸ ਦਾ ਪੁੰਜ ਕੀ ਹੈ?

ਚਰਚਾ

ਆਕਸੀਜਨ ਦਾ ਅਣੂ ਪੁੰਜ = 32 ਗ੍ਰਾਮ/ਮੋਲ (ਆਕਸੀਜਨ ਦੇ 1 ਮੋਲ ਦਾ ਪੁੰਜ = 32 ਗ੍ਰਾਮ)। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਆਕਸੀਜਨ ਗੈਸ ਦਾ ਪੁੰਜ ਹੈ:

ਪੁੰਜ (m) = ਮੋਲਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ (n) x ਅਣੂ ਪੁੰਜ

ਪੁੰਜ = (893 ਮੋਲ) x (32 ਗ੍ਰਾਮ/ਮੋਲ) = 28576 ਗ੍ਰਾਮ = 28,576 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ

ਉਦਾਹਰਨ ਸਵਾਲ 4:

ਇੱਕ ਟੈਂਕ ਵਿੱਚ 4 ਲੀਟਰ ਆਕਸੀਜਨ ਗੈਸ (O2 _{) ਹੁੰਦੀ ਹੈ} । ਆਕਸੀਜਨ ਗੈਸ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ 20 ^o C ਹੈ ਅਤੇ ਮਾਪਿਆ ਗਿਆ ਦਬਾਅ 20 x 10 ⁵ N/m2 ^ਹੈ । ਆਕਸੀਜਨ ਗੈਸ ਦਾ ਪੁੰਜ ਪਤਾ ਕਰੋ (ਆਕਸੀਜਨ ਦਾ ਅਣੂ ਪੁੰਜ = 32 kg/kmol = 32 ਗ੍ਰਾਮ/mol)

ਚਰਚਾ

ਆਦਰਸ਼ ਗੈਸ ਕਾਨੂੰਨ (ਅਣੂਆਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਵਿੱਚ)

ਜੇਕਰ ਅਸੀਂ ਕਿਸੇ ਪਦਾਰਥ ਦੇ ਆਕਾਰ ਨੂੰ ਪੁੰਜ (m) ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਨਹੀਂ, ਸਗੋਂ ਮੋਲ (n) ਦੀ ਸੰਖਿਆ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਾਂ, ਤਾਂ ਯੂਨੀਵਰਸਲ ਗੈਸ ਸਥਿਰਾਂਕ (R) ਸਾਰੀਆਂ ਗੈਸਾਂ 'ਤੇ ਲਾਗੂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਸਦੀ ਖੋਜ ਸਭ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਇੱਕ ਇਤਾਲਵੀ ਵਿਗਿਆਨੀ ਅਮੇਡੀਓ ਐਵੋਗਾਡਰੋ (1776-1856) ਦੁਆਰਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ।

ਐਵੋਗਾਡਰੋ ਨੇ ਕਿਹਾ ਕਿ ਜਦੋਂ ਹਰੇਕ ਗੈਸ ਦਾ ਆਇਤਨ, ਦਬਾਅ ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਇੱਕੋ ਜਿਹਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਹਰੇਕ ਗੈਸ ਵਿੱਚ ਅਣੂਆਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਇੱਕੋ ਜਿਹੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

ਮੋਟੇ ਤਿਰਛੇ ਅੱਖਰਾਂ ਵਿੱਚ ਵਾਕ ਨੂੰ ਐਵੋਗਾਡ੍ਰੋ ਦੀ ਪਰਿਕਲਪਨਾ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਐਵੋਗਾਡ੍ਰੋ ਦੀ ਪਰਿਕਲਪਨਾ, ਜਾਂ ਅਨੁਮਾਨ, ਇਸ ਤੱਥ ਦੇ ਅਨੁਕੂਲ ਹੈ ਕਿ ਸਥਿਰ R ਸਾਰੀਆਂ ਗੈਸਾਂ ਲਈ ਇੱਕੋ ਜਿਹਾ ਹੈ। ਇੱਥੇ ਕੁਝ ਸਬੂਤ ਹਨ:

ਪਹਿਲਾਂ , ਜੇਕਰ ਅਸੀਂ ਆਦਰਸ਼ ਗੈਸ ਕਾਨੂੰਨ ਸਮੀਕਰਨ (PV = nRT) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਸਮੱਸਿਆ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਦੇ ਹਾਂ, ਤਾਂ ਅਸੀਂ ਪਾਵਾਂਗੇ ਕਿ ਜਦੋਂ ਮੋਲ (n) ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਇੱਕੋ ਜਿਹੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਦਬਾਅ ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਵੀ ਇੱਕੋ ਜਿਹਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਸਾਰੀਆਂ ਗੈਸਾਂ ਦਾ ਆਇਤਨ ਇੱਕੋ ਜਿਹਾ ਹੋਵੇਗਾ, ਜੇਕਰ ਅਸੀਂ ਯੂਨੀਵਰਸਲ ਗੈਸ ਸਥਿਰਾਂਕ (R = 8,315 J/mol.K) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਾਂ। STP 'ਤੇ, ਹਰ ਗੈਸ ਜਿਸਦੇ ਮੋਲ (n) ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਇੱਕੋ ਜਿਹੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਉਸਦਾ ਆਇਤਨ ਇੱਕੋ ਜਿਹਾ ਹੋਵੇਗਾ। STP 'ਤੇ 1 ਮੋਲ ਗੈਸ ਦਾ ਆਇਤਨ = 22,4 ਲੀਟਰ। 2 ਮੋਲ ਗੈਸ ਦਾ ਆਇਤਨ = 44,8 ਲੀਟਰ। 3 ਮੋਲ ਗੈਸ ਦਾ ਆਇਤਨ = 67,2 ਲੀਟਰ। ਅਤੇ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ... ਇਹ ਸਾਰੀਆਂ ਗੈਸਾਂ 'ਤੇ ਲਾਗੂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

ਦੂਜਾ , 1 ਮੋਲ ਵਿੱਚ ਅਣੂਆਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਸਾਰੀਆਂ ਗੈਸਾਂ ਲਈ ਇੱਕੋ ਜਿਹੀ ਹੈ। 1 ਮੋਲ ਵਿੱਚ ਅਣੂਆਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ = ਪ੍ਰਤੀ ਮੋਲ ਅਣੂਆਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ = ਐਵੋਗਾਡ੍ਰੋ ਦੀ ਸੰਖਿਆ (NA ₎ । ਇਸ ਲਈ ਐਵੋਗਾਡ੍ਰੋ ਦੀ ਸੰਖਿਆ ਸਾਰੀਆਂ ਗੈਸਾਂ ਲਈ ਇੱਕੋ ਜਿਹੀ ਹੈ।

ਐਵੋਗਾਡਰੋ ਦੇ ਨੰਬਰ ਦਾ ਆਕਾਰ ਮਾਪਾਂ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:

NA = 6,02 x 10 ²³ ਅਣੂ/ਮੋਲ

ਅਣੂਆਂ ਦੀ ਕੁੱਲ ਸੰਖਿਆ (N) ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਪ੍ਰਤੀ ਮੋਲ (NA) ਅਣੂਆਂ ਦੀ ਸੰਖਿਆ ਨੂੰ ਮੋਲ (n) ਦੀ ਸੰਖਿਆ ਨਾਲ ਗੁਣਾ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਾਂ।

ਇਹ ਅਣੂਆਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ ਆਦਰਸ਼ ਗੈਸ ਕਾਨੂੰਨ ਸਮੀਕਰਨ ਹੈ।

ਜਾਣਕਾਰੀ:

ਪੀ = ਦਬਾਅ

V = ਆਇਤਨ

N = ਅਣੂਆਂ ਦੀ ਕੁੱਲ ਸੰਖਿਆ

k = ਬੋਲਟਜ਼ਮੈਨ ਸਥਿਰਾਂਕ (k = 1,38 x 10 ^‐23 J/K)

ਟੀ = ਤਾਪਮਾਨ

ਵਾਲੀਅਮ

1 ਲੀਟਰ (ਲੀਟਰ) = 1000 ਮਿਲੀਲੀਟਰ (ਐਮਐਲ) = 1000 ਘਣ ਸੈਂਟੀਮੀਟਰ (ਸੈਮੀ ³ )

1 ਲੀਟਰ (L) = 1 ਘਣ ਡੈਸੀਮੀਟਰ (dm ³ ) = 1 x 10 ^‐3 ਮੀਟਰ ³

ਟੇਕਾਨਨ

1 ਨ/ਮੀਟਰ ² = 1 ਪਾ

1 atm = 1,013 x 10 ⁵ N/m ² = 1,013 x 10 ⁵ Pa = 101,3 x 10 ² kPa = 101.3 kPa (ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ 101 kPa ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ)

ਪਾ = ਪਾਸਕਲ

ਏਟੀਐਮ = ਵਾਯੂਮੰਡਲ

ਇੱਕ ਆਦਰਸ਼ ਗੈਸ ਦੀ ਅੰਦਰੂਨੀ ਊਰਜਾ

ਇੱਕ ਮੋਨੋਟੌਮਿਕ ਆਦਰਸ਼ ਗੈਸ ਦੀ ਅੰਦਰੂਨੀ ਊਰਜਾ

ਇੱਕ ਮੋਨਾਟੋਮਿਕ ਆਦਰਸ਼ ਗੈਸ ਦੀ ਅੰਦਰੂਨੀ ਊਰਜਾ ਇੱਕ ਮੋਨਾਟੋਮਿਕ ਆਦਰਸ਼ ਗੈਸ ਦੇ ਅਣੂਆਂ ਦੀ ਅਨੁਵਾਦਕ ਗਤੀ ਊਰਜਾ ਦਾ ਕੁੱਲ ਜੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇੱਕ ਆਦਰਸ਼ ਗੈਸ ਦੇ ਅਣੂਆਂ ਦੀ ਅਨੁਵਾਦਕ ਗਤੀ ਊਰਜਾ ਦਾ ਕੁੱਲ ਜੋੜ = ਅਣੂਆਂ ਦੀ ਸੰਖਿਆ (N) ਦੁਆਰਾ ਹਰੇਕ ਅਣੂ ਦੀ ਔਸਤ ਅਨੁਵਾਦਕ ਗਤੀ ਊਰਜਾ ਦਾ ਗੁਣਨਫਲ। ਗਣਿਤਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ:

ਜਾਣਕਾਰੀ:

U = ਇੱਕ ਮੋਨੋਟੌਮਿਕ ਆਦਰਸ਼ ਗੈਸ ਦੀ ਅੰਦਰੂਨੀ ਊਰਜਾ (J)

N = ਅਣੂਆਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ

k = ਬੋਲਟਜ਼ਮੈਨ ਸਥਿਰਾਂਕ (k = 1,38 x 10 ^‐23 J/K)

T = ਸੰਪੂਰਨ ਤਾਪਮਾਨ (K)

n = ਮੋਲਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ (ਮੋਲ)

R = ਯੂਨੀਵਰਸਲ ਗੈਸ ਸਥਿਰਾਂਕ (R = 8,315 J/mol.K = 8315 kJ/kmol.K)

ਇੱਕ ਡਾਇਟੌਮਿਕ ਆਦਰਸ਼ ਗੈਸ ਵਿੱਚ ਊਰਜਾ

ਇੱਕ ਡਾਇਟੌਮਿਕ ਆਦਰਸ਼ ਗੈਸ ਦੀ ਅੰਦਰੂਨੀ ਊਰਜਾ ਡਾਇਟੌਮਿਕ ਆਦਰਸ਼ ਗੈਸ ਦੇ ਅਣੂਆਂ ਦੀ ਅਨੁਵਾਦਕ ਗਤੀ ਊਰਜਾ, ਘੁੰਮਣਸ਼ੀਲ ਗਤੀ ਊਰਜਾ, ਅਤੇ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨਲ ਗਤੀ ਊਰਜਾ ਦਾ ਜੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਊਰਜਾ ਦੇ ਸਮਤੋਲ ਦੇ ਸਿਧਾਂਤ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਇੱਕ ਡਾਇਟੌਮਿਕ ਆਦਰਸ਼ ਗੈਸ ਦੀ ਅੰਦਰੂਨੀ ਊਰਜਾ ਇਹ ਹੈ:

ਯੂ = 5/2 ਨ ਆਰਟੀ

ਇੱਕ ਬਹੁ-ਪਰਮਾਣੂ ਆਦਰਸ਼ ਗੈਸ ਵਿੱਚ ਊਰਜਾ

ਇੱਕ ਬਹੁ-ਪਰਮਾਣੂ ਆਦਰਸ਼ ਗੈਸ ਦੀ ਅੰਦਰੂਨੀ ਊਰਜਾ ਬਹੁ-ਪਰਮਾਣੂ ਆਦਰਸ਼ ਗੈਸ ਦੇ ਅਣੂਆਂ ਦੀ ਅਨੁਵਾਦਕ ਗਤੀ ਊਰਜਾ, ਘੁੰਮਣਸ਼ੀਲ ਗਤੀ ਊਰਜਾ ਅਤੇ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨਲ ਗਤੀ ਊਰਜਾ ਦਾ ਜੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਊਰਜਾ ਦੇ ਸਮ-ਵਿਭਾਜਨ ਦੇ ਸਿਧਾਂਤ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਇੱਕ ਬਹੁ-ਪਰਮਾਣੂ ਆਦਰਸ਼ ਗੈਸ ਦੀ ਅੰਦਰੂਨੀ ਊਰਜਾ ਇਹ ਹੈ:

ਯੂ = 7/2 ਨ ਆਰਟੀ

ਅਸਲ ਗੈਸ ਵਿੱਚ ਊਰਜਾ

ਇੱਕ ਅਸਲੀ ਗੈਸ ਵਿੱਚ ਊਰਜਾ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਵੀ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਇੱਕ ਅਸਲੀ ਗੈਸ ਦਾ ਦਬਾਅ ਕਾਫ਼ੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ (ਅਸਲੀ ਗੈਸ ਦਾ ਆਇਤਨ ਛੋਟਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ), ਤਾਂ ਅਸਲੀ ਗੈਸ ਭਟਕਣ ਵਾਲਾ ਵਿਵਹਾਰ ਦਿਖਾਉਣਾ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰ ਦਿੰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਇਹ ਕਿਹਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇੱਕ ਅਸਲੀ ਗੈਸ ਵਿੱਚ ਊਰਜਾ ਦਬਾਅ ਅਤੇ ਆਇਤਨ 'ਤੇ ਵੀ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀ ਹੈ।